Hướng dẫn về tốc độ và bước tiến của dao doa: Tối ưu hóa hiệu quả và độ chính xác gia công

Doa là một hoạt động quan trọng trong gia công, trong đó một công cụ được gọi là doa được sử dụng để cải thiện kích thước, độ hoàn thiện và dung sai của lỗ hiện có. Để đạt được kết quả tối ưu, điều cần thiết là phải chọn tốc độ và bước tiến chính xác để doa. Các thông số này đóng một vai trò quan trọng trong việc nâng cao tuổi thọ dụng cụ, ngăn ngừa mài mòn dụng cụ và đảm bảo chất lượng hoàn thiện cao. Trong hướng dẫn chuyên sâu này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về tốc độ và bước tiến của dao doa, bao gồm các yếu tố ảnh hưởng đến chúng, các phương pháp thực hành tốt nhất để cài đặt chúng và cách chúng ảnh hưởng đến hiệu suất gia công.

1. Tìm hiểu mũi doa

Trước khi đi sâu vào tốc độ và bước tiến, trước tiên chúng ta hãy hiểu mũi khoan là gì và cách chúng hoạt động. Mũi khoan là công cụ cắt quay được sử dụng để phóng to và hoàn thiện các lỗ khoan trước một cách chính xác. Không giống như máy khoan được thiết kế để loại bỏ một lượng vật liệu đáng kể, mũi doa được sử dụng để tinh chỉnh các lỗ theo kích thước chính xác và cải thiện độ bóng bề mặt.

Có một số loại mũi doa, bao gồm:

Mũi doa thẳng: Chúng thường được sử dụng để mở rộng và hoàn thiện các lỗ có cạnh thẳng.

Mũi doa côn: Dùng để tạo lỗ hình nón.

Mũi doa cacbua: Được biết đến với độ cứng và khả năng chịu được nhiệt độ cao, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các vật liệu cứng.

Mỗi mũi doa này yêu cầu tốc độ và bước tiến cụ thể để tối đa hóa hiệu suất của chúng.

2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ và bước tiến của mũi khoan

Tốc độ doa và bước tiến bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, bao gồm:

Loại vật liệu: Các vật liệu khác nhau yêu cầu tốc độ cắt khác nhau để đảm bảo hiệu quả và ngăn ngừa mài mòn dụng cụ. Các vật liệu cứng hơn như thép và titan thường yêu cầu tốc độ cắt chậm hơn các vật liệu mềm hơn như nhôm hoặc đồng thau.

Vật liệu mũi khoan: Vật liệu của mũi khoan (thép tốc độ cao, cacbua, v.v.) quyết định phạm vi tốc độ cắt của nó. Ví dụ, mũi doa cacbua có thể chịu được tốc độ cao hơn so với mũi doa thép tốc độ cao.

Kích thước và độ sâu lỗ: Kích thước và độ sâu của lỗ doa ảnh hưởng đến lượng vật liệu được loại bỏ, do đó, ảnh hưởng đến tốc độ và bước tiến cần thiết.

Độ cứng của máy: Máy cứng hơn cho phép tốc độ và bước tiến cao hơn mà không làm giảm tuổi thọ hoặc chất lượng của dụng cụ.

Sử dụng chất làm mát: Việc sử dụng chất làm mát làm giảm sự sinh nhiệt, giúp tăng tốc độ và bước tiến đồng thời cải thiện độ bóng bề mặt và kéo dài tuổi thọ dụng cụ.

3. Tốc độ: Cách tính tốc độ cắt phù hợp

Tốc độ cắt, hay tốc độ bề mặt, đề cập đến tốc độ mà lưỡi dao doa di chuyển trên phôi. Nó thường được đo bằng feet bề mặt trên phút (SFM) hoặc mét trên phút (m/phút). Để tính toán tốc độ cắt thích hợp cho mũi doa, hãy sử dụng công thức sau:

Ngoài ra, bạn có thể sử dụng biểu đồ tốc độ cắt cho các vật liệu khác nhau, biểu đồ này cung cấp tốc độ bề mặt được đề xuất dựa trên vật liệu được gia công và loại dao doa.

Dưới đây là hướng dẫn chung về tốc độ cắt cho các vật liệu khác nhau:

Nhôm: 300-600 SFM

Đồng thau: 100-200 SFM

Thép cacbon: 50-150 SFM

Thép không gỉ: 30-100 SFM

Titan: 10-50 SFM

4. Nguồn cấp dữ liệu: Cách xác định tốc độ nguồn cấp dữ liệu phù hợp

Tốc độ tiến dao đề cập đến tốc độ mà dao doa tiến vào phôi. Nó thường được đo bằng inch mỗi phút (IPM) hoặc milimét mỗi phút (mm/phút). Tốc độ tiến dao là một yếu tố quan trọng trong việc xác định lượng vật liệu mà dao doa loại bỏ trong mỗi lượt chạy và đóng vai trò quan trọng trong việc xác định độ bóng bề mặt và tuổi thọ dụng cụ.

Tốc độ tiến dao được khuyến nghị cho doa thường thấp hơn so với khoan vì doa là một thao tác hoàn thiện. Tốc độ tiến dao cũng phải tính đến loại dao doa, kích thước lỗ, vật liệu và tốc độ cắt.

Công thức chung để tính tốc độ cấp liệu là:

Tỷ lệ nguồn cấp dữ liệu (IPM) = Thức ăn mỗi răng (IPT) × Số lượng răng × vòng/phút

Ở đâu:

Bước tiến trên mỗi răng (IPT): Lượng vật liệu mà mỗi răng của dao doa loại bỏ sau mỗi vòng quay. Điều này thay đổi tùy theo vật liệu, loại dụng cụ và điều kiện cắt.

Số răng: Số lưỡi cắt trên mũi doa.

5. Tối ưu hóa các thông số doa

Tối ưu hóa tốc độ dao doa và bước tiến có thể cải thiện hiệu suất gia công tổng thể, giảm chi phí và kéo dài tuổi thọ dụng cụ. Dưới đây là một số cân nhắc chính để tối ưu hóa hoạt động doa:

5.1. Hoàn thiện bề mặt

Bước tiến chậm thường tạo ra bề mặt mịn hơn, trong khi bước tiến nhanh hơn có thể tạo ra bề mặt thô hơn nhưng cho phép loại bỏ vật liệu nhanh hơn.

Bề mặt mịn hơn đặc biệt quan trọng đối với các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao, chẳng hạn như trong ngành hàng không vũ trụ hoặc ô tô.

5.2. Công cụ mặc và cuộc sống

Tốc độ cắt cao có thể dẫn đến tích tụ nhiệt quá mức, khiến dụng cụ bị mòn sớm.

Bước tiến được tối ưu hóa đảm bảo rằng các lưỡi cắt không bị quá tải, điều này có thể kéo dài tuổi thọ dụng cụ.

Cần phải giám sát và điều chỉnh thường xuyên tốc độ và bước tiến để tránh mũi doa làm việc quá sức, đặc biệt khi làm việc với các vật liệu cứng.

5.3. Loại bỏ chip

Tốc độ tiến dao thích hợp giúp loại bỏ phoi hiệu quả. Nếu tiến quá chậm, phoi có thể không được làm sạch hiệu quả, dẫn đến phoi bị đóng gói, có thể làm hỏng cả dụng cụ và phôi.

Tốc độ tiến dao cao hơn tạo ra phoi lớn hơn, cần được thoát khỏi lỗ một cách hiệu quả để tránh cản trở hoạt động cắt.

6. Các phương pháp thực hành tốt nhất về tốc độ doa và bước tiến

Để đảm bảo hiệu suất doa tối ưu, dưới đây là một số phương pháp hay nhất:

Sử dụng chất làm mát: Việc sử dụng chất làm mát thích hợp có thể kéo dài tuổi thọ dụng cụ và ngăn ngừa sự tích tụ nhiệt quá mức.

Bắt đầu với các cài đặt thận trọng: Nếu không chắc chắn, hãy bắt đầu với tốc độ và bước tiến thấp hơn rồi tăng dần chúng trong khi theo dõi độ mòn của dụng cụ và độ bóng bề mặt.

Sử dụng mũi doa chất lượng cao: Chọn loại mũi doa phù hợp cho công việc, cho dù đó là mũi khoan cacbua cho vật liệu cứng hay thép tốc độ cao cho mục đích sử dụng thông thường.

Giám sát quá trình hình thành phoi: Xem các phoi khi chúng hình thành trong quá trình doa. Lý tưởng nhất là chúng phải nhỏ và có hình dạng nhất quán. Các phoi lớn, nhiều sợi có thể cho thấy có vấn đề với tốc độ tiến dao hoặc tốc độ cắt.

Kiểm tra độ cứng của máy: Đảm bảo rằng thiết lập máy ổn định và không bị rung, vì điều này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của doa và dẫn đến mòn dụng cụ sớm.

7. Những sai lầm thường gặp cần tránh

Tốc độ tiến dao quá cao: Sử dụng tốc độ tiến dao quá cao có thể gây mài mòn quá mức trên dao doa và ảnh hưởng đến chất lượng lỗ.

Bỏ qua độ cứng của vật liệu: Vật liệu có độ cứng cao hơn yêu cầu tốc độ cắt và bước tiến chậm hơn. Sử dụng cài đặt tiêu chuẩn có thể dẫn đến hiệu suất kém.

Không theo dõi độ mòn của dụng cụ: Không theo dõi độ mòn của dụng cụ có thể dẫn đến độ hoàn thiện bề mặt kém và độ chính xác về kích thước. Luôn kiểm tra các dấu hiệu mòn, chẳng hạn như các cạnh cắt bị xỉn màu hoặc các đầu bị sứt mẻ.

Loại bỏ phoi không đúng cách: Nếu phoi không được làm sạch đúng cách, chúng có thể dồn vào lỗ, gây hư hỏng cho cả dao doa và phôi.

8. Kết luận

Tốc độ dao doa và bước tiến là các thông số quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả gia công, tuổi thọ dụng cụ và chất lượng của thành phẩm. Bằng cách hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến các thông số này và tuân theo các phương pháp thực hành tốt nhất, thợ máy có thể đạt được kết quả vượt trội trong nguyên công doa. Với việc xem xét cẩn thận các loại vật liệu, thông số kỹ thuật của dao doa và khả năng của máy, có thể tối ưu hóa các hoạt động doa để có được độ hoàn thiện chất lượng cao và tuổi thọ dụng cụ tối đa.